我们做miRNA相关研究的时候常常会选择做一个small RNA测序。
等等…small RNA和miRNA什么关系？
常常会有人觉得疑惑，为什么见到有些地方说small RNA测序就是miRNA测序呢？
1. small RNA是miRNA吗？
不是。从名字就能够看出来啦。Small RNA是“小RNA”，micro RNA是“微RNA/微小RNA”。small RNA不等于miRNA，而是包含了miRNA。
Small RNA意义比较广泛，主要包括miRNA、siRNA、piRNA和其他，实际上就是所有片段长度比较短的多种RNA的总称，包括所有长度比较短的、天然形成的、正常的RNA，但是不包括mRNA被各种因素（比如提取过程中的物理损伤）破坏、降解而形成的、长度类似的短片段。
2. 为什么会说small RNA测序就是miRNA测序呢？
由于miRNA基因数量多，表达量丰富，所以进行small RNA测序出来的数据中miRNA占主要地位，目前研究最广的也是miRNA，而其他small RNA的研究分析较少，大家也比较容易忽视了两者的区别。
市面上一般提到small RNA测序其实也指的是miRNA测序，仅对数据中的miRNA进行了生信分析，而忽略了其他small RNA的分析挖掘。
但是，small RNA测序≠miRNA测序！真正的small RNA测序应该不只进行miRNA分析，还应该包含其他类型small RNA的分析。
3. small RNA都包括哪些RNA呢？
small RNA：是长度大约在18-30bp的非编码RNA分子，包括miRNA、siRNA、piRNA、snoRNA、rasiRNA等，其中很多种类是生命活动重要的调控因子，通过靶向沉默与降解与之结合的靶基因在基因表达调控、生物个体发育、代谢与疾病的发生等生理过程中起重要作用。
3.1 miRNA（micro RNA，微小RNA/微RNA）
是广泛存在于真核生物的长21~25个核苷酸的非编码RNA,其通过与靶信使RNA特异性结合导致靶信使RNA翻译抑制或降解,从而调控蛋白的翻译过程。
形成方式：
pri-miRNA在核酸酶Drosha和其辅助因子Pasha的作用下被处理成70个核苷酸组成的pre-miRNA。pre-miRNA经进一步经过DICER酶剪切，形成长度约为22个碱基的单链成熟miRNA。
pri-miRNA→pre-miRNA→miRNA加工流程示意图
3.2 siRNA（small interfering RNA，小干扰RNA）
有时称为短干扰RNA或沉默RNA，是一类双链RNA 分子，长度为20-25个碱基对，与miRNA相似，并在RNA干扰（RNAi）途径中起作用。它干扰了表达与互补的核苷酸序列的特定基因的转录后降解的mRNA，从而防止翻译。siRNA也可以通过转染引入细胞。由于原则上任何基因都可以被具有互补序列的合成siRNA 敲低，因此siRNA是在后基因组时代验证基因功能和药物靶向的重要工具。
siRNA通过抑制转录引起基因沉默的机制如下：
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长dsRNA（可来自发夹，互补RNA和RNA依赖性RNA聚合酶）被称为Dicer的内切核糖核酸酶切割。Dicer切割长dsRNA以形成短干扰RNA或siRNA; 这使得分子能够形成RNA诱导的沉默复合物（RISC）。
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一旦siRNA进入细胞，它就会被掺入其他蛋白质中以形成RISC。
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一旦siRNA成为RISC复合物的一部分，就将siRNA解开以形成单链siRNA。
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由于其在5''末端的碱基配对而在热力学上不太稳定的链被选择作为RISC复合物的一部分。
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作为RISC复合物一部分的单链siRNA现在可以扫描并找到互补的mRNA
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一旦单链siRNA（RISC复合物的一部分）与其靶mRNA结合，它就会诱导mRNA切割。
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现在切割mRNA并被细胞识别为异常。这导致mRNA的降解，并且反过来不将mRNA翻译成氨基酸，然后翻译成蛋白质。从而沉默编码该mRNA的基因。
siRNA也类似于miRNA，然而，miRNA来自较短的茎环RNA产物，通常通过抑制翻译来沉默基因，并且具有更广泛的作用特异性，而siRNA通常通过在翻译前切割mRNA而起作用，并且具有100％的互补性，因此目标特异性非常严格。
3.3 piRNA（piwi-interacting RNA）
是继siRNA和miRNA之大家后发现的一类新型非编码小RNA，其通过与piwi蛋白的相互作用形成RNA-蛋白复合物。这些piRNA复合物主要参与转座子的表观遗传和转录后沉默，但也可参与种系细胞中其他遗传元件的调节。
piRNA长度一般在25～31nt左右，5＇端首位通常为单磷酸的尿嘧啶核糖核酸，3＇末端也进行了甲基化的修饰。
piRNA与癌症：
目前,越来越多的文献表明piRNA在沉默转座子、调控信使RNA(mRNA)和lncRNA中扮演了重要角色。特别是在癌症研究领域，piRNA可能成为新的分子标志物与治疗靶点，目前少量的piRNA研究集中在其机制研究上。
piRNA相关数据库：
piRNABank：http://pirnabank.ibab.ac.in/
piRBase：http://www.regulatoryrna.org/database/piRNA/
piRNA相关基金：
2018年，有7项关于piRNA的课题项目：
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piRNA介导的转录沉默的结构与分子机制研究
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非编码piRNA生成和加工的调控机制
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piRNA调控长非编码RNA以及piRNA调控网络的构建
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piRNA介导的DNA甲基化在血管平滑肌细胞和动脉粥样硬化中的作用及机制研究
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Piwil2/piRNA介导CREB2基因启动子甲基化在大鼠短暂全脑缺血耐受中的机制
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基于果蝇piRNA大数据挖掘的基因调控机制研究
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PIWI-ins元件在PIWI/piRNA调控和男性不育中的功能机制研究
3.4 siRNA跟miRNA有什么区别吗
1. 结合位点不同
miRNA的结合位点通常位于3`UTR，而siRNA的结合位点不确定。siRNA（21~25碱基），较少干扰RNA，在利用宿主细胞进行转录时，常产生一些dsRNA，或者转座子转录、基因组中反向重复序列转录等原因产生dsRNA，然后dsRNA被Dicer降解为siRNA。
2. 来源不同
siRNA（21~25碱基），叫小干扰RNA，病毒基因、人工转入基因、等原因等外源性基因随机整合到宿主细胞基因组内，利用宿主细胞进行转录时，常产生一些dsRNA。或者转座子转录、基因组中反向重复序列转录等原因产生dsRNA，然后dsRNA被Dicer降解为siRNA。
3. target不同
miRNA和其target是不完全互补，一般只有2-8位的碱基是完全互补的，而siRNA是完全互补的。miRNA由高等真核生物基因组编码，是自己转录出来的序列，通常用于生物自身生长调控。
4. 作用结果不同
siRNA的作用结果是使mRNA剪切，而miRNA有的是剪切，有的只是结合上去抑制翻译siRNA是一对一的，一条siRNA只针对一个基因，而miRNA是一对多的，一条可以抑制很多基因。
5. 存在物种不同
miRNA是低等和高等生物都存在的。作用在靶基因的mrna 3’utr区域，通过降解或者抑制翻译来抑制靶基因表达，一条mirna可以有多个靶基因。siRNA主要存在于低等生物，可以作用在靶基因的mrna任何地方，通过降解来抑制表达。一般一条sirna只针对一个靶基因，可以通过人为的设计合成sirna来导入高等生物细胞中诱发抑制作用。
剩余类型的small RNA含量极微，本期不做介绍了，有兴趣研究的小伙伴可以自己查文献！
参考
http://www.360doc.com/showweb/0/0/934931634.aspx
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